粒子加速器：选择什么粒子进行碰撞

如果我们想要弄清楚宇宙的终极规则，第一件事就是弄清楚可以使用何种工具。对大部分粒子物理学家来说，他们通常选择使用粒子加速器。使用粒子加速器有很多考虑因素，例如我们之前文章讲过的，是考虑将两束粒子对撞在一起还是让一束粒子撞击固定靶？我们更关心碰撞能量还是碰撞次数？这些都是很重要的问题。

但还有另一个问题是，即使我们决定要将两束粒子对撞在一起，我们要使用什么粒子来制造这个粒子束？我们有很多选择，例如可以使两束电子或两束质子发生碰撞，也可以将电子束与反电子束碰撞，甚至可以将裸原子核碰撞在一起。这些选择中的每一个都是有意义的，具体取决于我们想要研究的主题。

碰撞两束电子只有在最特殊的情况下才会发生，所以我们可以忽略这种可能性。电子是一种点状粒子，内部没有任何结构、成分，这意味着当你向电子提供能量时，你就确切地知道电子所具有的能量。

相比之下，质子则是一头混乱的野兽。在最简单的模型中，质子包含三个夸克，但实际情况要复杂得多。质子不仅携带三个夸克，还含有胶子，胶子可以短暂地转化为夸克和反夸克对。质子的成分不断变化，夸克和反夸克被创造和湮灭，胶子被发射和吸收。这就是质子的悲惨事实，他们不断地改变自己的内心。